(57)【要約】【課題】  長時間に渡って保冷できる保冷剤及び保冷剤パックを提供する。【解決手段】  保冷剤を硫酸ナトリウム１．０〜２．５重量％と、塩化ナトリウム又は塩化カリウムの少なくとも１種を０．８〜２．２重量％と、残り水との成分から構成する。また、保冷剤パックは保冷剤と第２の不織布をポリエチレン、ポリ塩化ビニール、ナイロンなどの非透水性袋内に密封して形成し、非透水性袋は２枚重ねの２層構造にし、非透水性袋の上下面に第１の不織布を設ける。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸ナトリウム１．０〜２．５重量％と、塩化ナトリウム又は塩化カリウムの少なくとも１種を０．８〜２．２重量％と、残り水との成分からなることを特徴とする保冷剤。
【請求項２】
硫酸ナトリウム２．０〜２．５重量％と、塩化カリウム０．８〜１．２重量％と、残り水との成分からなることを特徴とする保冷剤。
【請求項３】
硫酸ナトリウム１．０〜１．５重量％と、塩化ナトリウム０．９〜１．１重量％と、塩化カリウム０．９〜１．１重量％と、残り水との成分からなることを特徴とする保冷剤。
【請求項４】
前記水は蒸留水又は煮沸水であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の保冷剤。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の保冷剤に次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムなどの殺菌剤を０．０２〜０．３重量％配合したことを特徴とする保冷剤。
【請求項６】
前記１乃至５のいずれか１項に記載の保冷剤を熱融着可能な樹脂シート又はフイルムからなる非透水性袋内に密封して形成したことを特徴とする保冷剤パック。
【請求項７】
前記非透水性袋は２枚重ねの２層構造をなしていることを特徴とする請求項６に記載の保冷剤パック。
【請求項８】
前記非透水性袋の表面に第１の不織布が設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の保冷剤パック。
【請求項９】
前記非透水性袋内に高分子多孔質体又は第２の不織布が配設されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の保冷剤パック。
【請求項１０】
前記高分子多孔質体又は第２の不織布の大きさは前記非透水性袋の大きさと略同じ大きさであるあることを特徴とする請求項９に記載の保冷剤パック。
【請求項１１】
保冷食品と前記請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の保冷剤パックをミラーマットで包装し、更に、前記ミラーマットを発泡スチロール箱内に収納したことを特徴とする保冷包装食品。
【請求項１２】
前記ミラーマットのミラー面は前記保冷食品並びに前記保冷剤パック側に向いていることを特徴とする請求項１１に記載の保冷包装食品。
【請求項１３】
前記発泡スチロール箱の厚みは少なくとも１５ｍｍであることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の保冷包装食品。
【請求項１４】
薄い発泡スチロール容器内に保冷食品を収納し、該保冷食品と前記発泡スチロール容器との間に前記請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の保冷剤パックを挟み込み、前記保冷食品と前記保冷剤パックを透明な薄い樹脂容器又は樹脂シートで被覆したことを特徴とする保冷包装食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は保冷剤に関し、特に、長時間に渡って保冷ができる保冷剤と、その保冷剤を用いた保冷剤パック、並びに、その保冷剤パックを備えて包装した保冷包装食品に関する。
【背景技術】
【０００２】
保冷剤としては、従来から氷、塩化カリウム、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコール、ドライアイスなど種々のものが知られている。また、保冷剤の従来技術の一つとして下記の特許文献１に開示された技術も見ることができる。
【０００３】
図１２、図１３は特許文献１に記載された保冷剤の配合量との関係と性能などを示すグラフで、図１２は−２６〜−２２°Ｃの保冷時間と塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合量との関係を示した図であり、図１３は保冷剤の温度変化と経過時間との関係を示したグラフである。尚、特許文献１においては蓄冷剤と表しているが、ここでは保冷剤と呼んで説明する。
【０００４】
特許文献１によれば、図１２において、塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合割合がＡゾーンのものが−２６〜−２２°Ｃの温度範囲における保冷時間が３５分以上となって好ましい配合割合であるとしている。そして、図１３において、−２２°Ｃ以下での保冷時間が５０〜５５分位持つことが示されている。また、図１２において、Ｂゾーンの配合割合では保冷時間が３５分以下となって、従来のものとの差が小さくなって好ましくないとされている。また、Ｃゾーンの配合割合では溶解度の限界を超えてしまって沈殿が生じ、好ましくないとされている。
【０００５】
塩化ナトリウム、塩化カリウム、水を配合して氷化した保冷剤は、袋などに詰められてパック化して使用されることが多い。以降、袋詰めされた保冷剤を保冷剤パックと呼んで説明することにする。保冷剤パックの状態にあると食品の保冷包装などが容易となり、包装や運搬、保存などに大きな利便性が得られる。
【０００６】
この保冷剤パックに関しての従来技術に様々な技術を見ることができる。下記特許文献２に開示された技術もその一つである。ここで、図１４は、保冷剤パックの一例を示すものとしての特許文献２に示されたところの被覆材の外面両側に突出部がある保冷剤の一例を示す断面図を示している。Ａは冷媒で保冷剤を示している。Ｂは被覆材、Ｅは気泡室である。
【０００７】
ここでの冷媒（保冷剤）Ａとしては、半流動性のものが好ましいとされ、でん粉−アクリロニトリルグラフト重合体、でん粉−アクリル酸グラフト重合体、でん粉−ビニルスルホン酸グラフト重合体、などものが挙げられている。また、被覆材Ｂとしては、外面片側に多数の気泡室の突出部を持つ被覆材で、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、などの高分子合成樹脂シートなどが挙げられている。突出部は外面との断熱性を持たせて氷温保持時間を増加させるために設けるもので、突出部に気泡室Ｅを設けて突出部の潰れを防止している。気泡室Ｅにはガスが充填され、ガスとしては空気、フレオンガスなどの低熱伝導率のものが望ましいとされている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２９１５１号公報
【特許文献２】実用新案公開平６−８１２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、本出願人は保冷剤に関し様々な試験を行った結果次のことが判明した。その結果の一部を図１５〜図１７を用いて説明する。ここで、図１５は塩化ナトリウムと水とで構成した保冷剤の温度と時間の関係を示したグラフで、図１６は塩化カリウムと水とで構成した保冷剤の温度と時間の関係を示したグラフ、図１７は塩化ナトリウムと塩化カリウムと水とで構成した保冷剤の温度と時間の関係を示したグラフである。尚、配合割合は、それぞれのグラフの右上の欄に表でもって表示した配合割合で行っている。また、試料サンプルは、表で示した配合割合の保冷剤をそれぞれ製作し、プラスチック容器に容量２００ｃｃ入れて、冷凍庫で−２２°Ｃ、４８時間の冷凍を行って氷にした試料サンプルを用いている。また、試料サンプルはその中心部に温度計が挿入できる穴を設けている。温度と時間の測定は、氷にした試料サンプルを室温２５°Ｃの環境下で、０．５時間（３０分）毎に試料サンプルの中心部の穴のほぼ中央部に差し込んだ温度計の温度を読み取って測定している。尚ここで、温度を保冷温度、時間を保冷時間と表して評価を行う。
【００１０】
最初に、図１５から次の様なことが読み取れる。塩化ナトリウムと水との保冷剤の保冷温度は、初期時においては低い。しかしながら、配合量が１０重量％を越えるとほぼ直線的に保冷温度が上昇し、２時間後には保冷温度０°Ｃ以上に達する。一方、配合量が５重量％、３重量％のものは２時間後以降の温度上昇カーブはなだらかになり、保冷温度０°Ｃに達するまでに約３．０〜４．０時間位かかることが分かる。また、配合量が３重量％の方が５重量％より保冷時間が長いことが分かる。また、塩化ナトリウムの配合割合が多くなるに従って初期時の保冷温度は低いものが得られる。
【００１１】
次に、図１６から次の様なことが読み取れる。塩化カリウムと水との保冷剤の保冷温度は、初期時においては塩化ナトリウムの保冷剤の場合より少し高い。しかしながら、時間経過による保冷温度の上昇は塩化ナトリウムの保冷剤の場合よりなだらかで、上昇勾配としては緩やかな勾配を示す。このため、保冷温度が０°Ｃに至るのに約２時間強の時間を要していて、保冷時間としては塩化ナトリウムの保冷剤より長持ちする。また、配合割合が多いほど保冷時間が短く、配合割合が少ない方が保冷時間が長持ちする。また。塩化カリウムの場合も配合割合が３重量％の方が５重量％より保冷時間が長い。また、塩化カリウムの配合割合が多くなるに従って初期時の保冷温度は低いものが得られる。
【００１２】
次に、図１７での塩化ナトリウムと塩化カリウムとを配合した保冷剤の場合は、塩化ナトリウムと塩化カリウムとを混ぜ合わせることによって保冷時間は少し長くなることが分かる。また、塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合割合で塩化ナトリウムの少ない方が保冷時間としては長くなると云える。しかしながら、塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合の合計は１７％と多いことから保冷温度０°Ｃに至る時間はｍａｘ３時間で大変短い。
【００１３】
また、塩化ナトリウムや塩化カリウムの配合量が多いと、氷にしたときには氷の結晶粒子が非常に粗くなってザラザラとした凹凸のある表面になる。そして、氷は溶解し易くなって早い時間で結晶粒子の分離が起こり、早い時間にザクザクとしたシャーベット状態になる。この様な状態になると短時間の間に保冷温度は著しく上昇して行く。様々な試験の結果から、塩化ナトリウムや塩化カリウムの配合量が１０重量％以上になるとこの様な現象が顕著に現れて、保冷時間も長く持続しないことが判明した。一方、塩化ナトリウムや塩化カリウムの配合量が少なくなってくると、氷の結晶粒子も細かく密になってきて、表面状態が滑らかになってくる。と同時に、結晶粒子の溶解も遅くなってきて保冷時間が長く持続することが判明した。
【００１４】
以上の結果を基に特許文献１に記載の好適とされたＡゾーンに該当する保冷剤を評価すると、Ａゾーンの保冷剤は塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合量が１５重量％以上になっており、しかも、どちらかと云うと塩化ナトリウムの配合量が多い。このことから、−２２°Ｃ以下なる極低温保冷を作り出すことには好適であるが、その保冷時間は非常に短い。図１２から判るように、５０〜６０分経過後には保冷温度の急激な上昇が見られ、上記した試験結果と類似する結果が現れていて、保冷時間が短いことが分かる。従って、Ａゾーンの保冷剤は長時間（例えば、４時間とか５時間の長時間）の保冷には向かない。
【００１５】
次に、特許文献２に記載の保冷剤パックは気泡室を設けた被覆材を用いている。そして、気泡室を設けた突出部の高さは３〜１５ｍｍが好ましいとされている。このことより、保冷剤パックそのものの厚みは非常に厚くなる。薄い保冷剤パックを望む包装食品には余り向かず、被覆材のコストも高いものになる。また、保冷剤パックによって周囲の空気が冷やされて発生する結露した水滴が保冷剤パック上に付着することが避けられず、包装材が紙、段ボールなどの場合には紙、段ボールを濡らしたり、保冷食品を濡らしたりして好ましくない。
【００１６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は保冷温度０°Ｃ以下の下で保冷時間が少なくとも４〜５時間以上と長時間に渡って持続することのできる保冷剤を見出すことを目的とするものである。更にまた、水滴付着現象の少ない保冷剤パックを見出し、そして、更に長時間に渡る食品保冷が可能な包装様態を見出すことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するための手段として、本発明の保冷剤の特徴は、硫酸ナトリウム１．０〜２．５重量％と、塩化ナトリウム又は塩化カリウムの少なくとも１種を０．８〜２．２重量％と、残り水との成分からなることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の保冷剤の特徴は、硫酸ナトリウム２．０〜２．５重量％と、塩化カリウム０．８〜１．２重量％と、残り水との成分からなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の保冷剤の特徴は、硫酸ナトリウム１．０〜１．５重量％と、塩化ナトリウム０．９〜１．１重量％と、塩化カリウム０．９〜１．１重量％と、残り水との成分からなることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の保冷剤の特徴は、前記水は蒸留水又は煮沸水であることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の保冷剤の特徴は、前記した保冷剤に次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムなどの殺菌剤を０．０２〜０．３重量％配合したことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の保冷剤パックの特徴は、前記した保冷剤を熱融着可能な樹脂シート又はフイルムからなる非透水性袋内に密封して形成したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の保冷剤パックの特徴は、前記非透水性袋は２枚重ねの２層構造をなしていることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の保冷剤パックの特徴は、前記非透水性袋の表面に第１の不織布が設けられていることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の保冷剤パックの特徴は、前記透水性袋内に高分子多孔質体又は第２の不織布が配設されていることを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明の保冷剤パックの特徴は、前記高分子多孔質体又は第２の不織布の大きさは前記非透水性袋の大きさと略同じ大きさであるあることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明の保冷包装食品の特徴は、保冷食品と前記した保冷剤パックとをミラーマットで包装し、更に、前記ミラーマットを発泡スチロール箱内に収納したことを特徴とするものである。
【００２８】
また、本発明の保冷包装食品の特徴は、前記ミラーマットのミラー面は前記保冷食品並びに前記保冷剤パック側に向いていることを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明の保冷包装食品の特徴は、前記発泡スチロール箱の厚みは少なくとも１５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明の保冷包装食品の特徴は、薄い発泡スチロール容器内に保冷食品を収納し、該保冷食品と前記発泡スチロール容器との間に前記した保冷剤パックを挟み込み、前記保冷食品と前記保冷剤パックを透明な薄い樹脂容器又は樹脂シートで被覆したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３１】
発明の効果として、本発明の保冷剤は、硫酸ナトリウム１．０〜２．５重量％と、塩化ナトリウム又は塩化カリウムの少なくとも１種を０．８〜２．２重量％と、残り水の成分とからなる。ここで、硫酸ナトリウムは保冷温度を一定に持続させるために用い、塩化ナトリウムや塩化カリウムは保冷温度を下げるために用いる。本発明の特徴は水の配合割合が圧倒的に多いことが特徴で、水で形成した氷は短時間で０°に達するが、しかしながら、氷が完全に溶解するまでには３〜４°Ｃの温度を持続し、溶解しても気化熱の影響で急激には保冷温度は上昇しない。従って、氷が完全に溶けて４°Ｃ以上になるまでには約４〜４．５時間位要する。この水の特性を利用して、この水に硫酸ナトリウム１．０〜２．５重量％、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの少なくとも１種を０．８〜２．２重量％、と僅かの量を配合することによって保冷温度が＋１°Ｃ以下でもって保冷時間を５時間持続できる効果が得られる。そして、長時間に渡る効果的な保冷が行える。ここで、硫酸ナトリウムが１．０重量％より少ないと５時間の保冷持続時間が短くなり、２．５重量％より多くてしも保冷時間は余り変わらない。また、塩化ナトリウム及び塩化カリウムが０．８〜２．２重量％の範囲を越える保冷温度０°Ｃ以下での５時間以上の保冷時間が得られなくなる。
【００３２】
また、本発明の保冷剤は、硫酸ナトリウム２．０〜２．５重量％と、塩化カリウム０．８〜１．２重量％と、残り水との成分とからなる。この成分構成の下では保冷温度０°Ｃ以下での５時間以上の保冷時間が得られる。
【００３３】
また、本発明の保冷剤は、硫酸ナトリウム１．０〜１．５重量％と、塩化ナトリウム０．９〜１．１重量％と、塩化カリウム０．９〜１．１重量％と、残り水との成分とからなる。この成分構成の下では保冷温度０°Ｃ以下での５時間の保冷時間が得られる。
【００３４】
水は蒸留水や煮沸水を用いるのが好ましい。蒸留水や煮沸水は純水に近い水であるので氷結するとその結晶粒子が細かくて密な氷が得られる。この様な氷は表面が滑らかであり、溶解が遅い。このことから、保冷時間を長く持続させる効果を生む。また、殺菌剤の使用量が少なくて済む。
【００３５】
また、保冷剤に次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムなどの殺菌剤を０．０２〜０．３重量％配合するとカビの発生を防止して防腐効果を生む。特に、水道水などを使用するような場合には効果が著しく現れる。これにより、保冷剤のリサイクル使用が可能となる。尚、０．０２重量％より少ないと効果は薄くなり、また、０．３重量％より多くしても効果は余り変わらず殺菌剤のムダとなる。
【００３６】
また、本発明の保冷剤パックは、保冷剤を熱融着可能な樹脂シートまたはフイルムからなる非透水性袋内に密封して形成したものからなる。更に、非透水性袋は２枚重ねの２層構造で構成する。熱融着可能な樹脂シート又はフイルムを用いると熱融着によって容易に２枚重ねで密着させることができ、２層構造の袋を容易に形成することができる。そして、保冷剤をこの非透水性袋内に密封して氷結させる。氷結した保冷剤が常温下で徐々に溶解して水分に変化しても非透水性袋内に密封されていることから水分は袋から出てこない。また、１枚の１層が破れて穴が明いてももう１枚の１層が残っているので水分が袋から漏れて出てくることがない。また、２層に重ねることで厚みも増して強度的にも強くなって非常に長持ちする効果を得る。尚、非透水性袋の２層構造は必ずしも２層構造に限るものではなく、用途によっては１層構造でも十分その機能を果たす。例えば、キズが付かない状態で使用される保冷剤パックの場合は１枚の１層構造でも全く支障はない。また、キズが付きやすい状態で使用される場合は２枚重ねの２層構造が良く、用途に応じて１層構造、２層構造を選択すると良い。
【００３７】
また、非透水性袋の表面に第１の不織布を設ける。保冷剤パックによって周りの空気が冷却されても、不織布表面の冷気と外気との大きな温度差を緩衝して結露し難くすると共に、不織布の繊維表面面積が非常に大きく、また、表面での気化も行われ易くなるので、結露して水滴になると云う現象は殆ど生じない。このため、保冷食品に結露水滴が溜まることがなくなり、保冷食品の水濡れや水分による変質、腐蝕の防止効果を得る。
【００３８】
また、非透水性袋の中に高分子多孔質体又は第２の不織布を配設する。また、この高分子多孔質体又は第２の不織布の大きさは非通水性袋の大きさと略同じ大きさのものを用いる。袋と同じ大きさの高分子多孔質体又は第２の不織布を中に入れることによって高分子多孔質体又は第２の不織布が保冷剤の吸収の働きで補強材の役目をなし、また、保冷剤パットの平坦性が保たれる。また、氷結した氷が溶解しても保冷剤パットの形状が大きく崩れることがなく、平坦性を保つことができる。平坦な保冷剤パットは取扱い易く、また、保冷食品の下に敷いても食品の安定性が保たれる。
【００３９】
また、本発明の保冷包装食品は、保冷食品と保冷剤パックとをミラーマットで包装し、更に、包装したミラーマットを発泡スチロール箱の内に収納する。ミラーマットと発泡スチロール箱は周りの暖かい空気の侵入を防止すると共にミラーマットで包装した内部の冷気を外に逃げることを防止する。この様な包装様態を取ることにより、保冷温度０°Ｃ以下で約１２時間の保冷時間を持続できる。これにより、食品を保冷した状態で遠距離の運送を行うことも可能となり、また、長時間の保管も可能となる。
【００４０】
尚、ミラーマットでの包装はミラー面が保冷食品や保冷剤パット側に向いた状態で包装するのが良い。内部の保冷冷気を反射させて保冷時間を長時間に渡って持続させる効果を生む。また、発泡スチロール箱は箱の厚みが少なくとも１５ｍｍであるのが好ましい。少なくとも１５ｍｍあると長時間に渡って保冷時間を持続させることができ、また、箱の強度も強くなって取扱上での破損防止の効果を生む。
【００４１】
また、本発明の保冷包装食品は、薄い発泡スチロール容器内に保冷食品を収納し、該保冷食品と前記発泡スチロール容器との間に前記した保冷剤パックを挟み込み、前記保冷食品と前記保冷剤パックを透明な薄い樹脂容器又は樹脂シートで被覆したものからなる。この様な包装様態は非常に簡単であり、保冷食品が良く見えるので店頭販売に好適である。また、包装コストも安くできる。この様な包装様態でも０°Ｃ以下での７〜８時間の保冷時間を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図を用いながら説明する。最初に、本発明の第１実施形態に係る保冷剤について図１〜図４を用いて説明する。尚、図１は水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフで、図２は硫酸ナトリウムと水からなる組成の氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。また、図３は硫酸ナトリウムと塩化カリウムと水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフで、図４は硫酸ナトリウムと塩化ナトリウムと水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。
【００４３】
最初に、それぞれの図におけるグラフについて簡単に説明する。横軸に時間（ｈ）を取り、０．５時間毎に刻んである。以降、この横軸の時間を保冷時間と呼んで説明することにする。縦軸は温度を示している。そして、０．５時間毎に温度がどの様に変化したかを折れ線グラフで示している。以降、縦軸の温度を保冷温度と呼んで説明することにする。測定試料サンプルは２００ｃｃ容量の保冷剤をプラスチック容器（ビーカ）に入れて−２２°Ｃの冷凍庫で４８時間冷凍し、氷にしたものを用いている。そして、冷凍庫の中で氷になった試料サンプルを取り出して２５°Ｃの室温の中で温度測定を行っている。温度測定は冷凍庫の中から取りだして間もなくのものを最初に測定し、後は０．５時間毎に測定する。測定は温度計の温度を読み取って行うが、温度計は試料サンプルの中心部に設けられた穴に挿入して、丁度穴の中央部の所の温度を計測している。
【００４４】
本発明の第１実施形態に係る保冷剤は、硫酸ナトリウム１．０〜２．５重量％と、塩化ナトリウム又は塩化カリウムの少なくとも１種を０．８〜２．２重量％と、残り水との成分で構成する。水は９５．３〜９８．２重量％の配合量となっていて水の配合量を非常に多く取っている。それは、水からなる氷の保冷温度が０°Ｃ前後の範囲で保冷時間が比較的長く持続する特性を持っているからである。図１はその特性を示したグラフで、０．５時間後には−１°Ｃの保冷温度に達するが、以降は＋３〜＋４°Ｃに達するまでには約４．０〜４．５時間の時間がかかる。水の氷は結晶粒子も細かく、結晶密度も密なので溶解するまでに長い時間がかかる。また、溶解した後の水は蒸発するのに気化熱を吸収するので保冷温度は直ぐに上昇しない。この様なことから、０°Ｃ前後の温度範囲の中で長い保冷時間が得られる。
【００４５】
尚、水は水道水でも良いが、好ましくは蒸留水や煮沸水を用いるのが良い。蒸留水や煮沸水は不純物が極めて少ない水であるので、氷結するとその結晶粒子が細かく密な氷が得られる。この様な氷は表面が滑らかであり溶解が遅い。そして、保冷時間を長く持続させる。
【００４６】
食品によって好適な保冷温度はそれぞれ異なる。例えば、野菜類などは−２、１〜＋４、５°Ｃ位、ケーキ類では−３、２〜＋７、８°Ｃ位、アイスクリームの場合は−１３°Ｃ以下、などの具合であるが、０°Ｃ前後の保冷温度が好適とされる食品は比較的多い。この好適な保冷温度を出来るだけ長時間持続できる保冷剤が一番好ましい。本発明の保冷剤は上記した水の特性を利用して保冷温度０°Ｃ以下を長時間持続できる保冷剤になっている。
【００４７】
また、第１実施形態の保冷剤は、長時間に渡って保冷温度を一定に保持するために、結晶硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）なる硫酸ナトリウムを１．０〜２．５重量％の範囲で配合する。図２は結晶硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）を１．０重量％、３重量％、５重量％を配合した場合における保冷時間と保冷温度との関係を示したグラフである。このグラフから、１．０重量％配合のものは保冷温度−１〜＋２°Ｃの範囲を４時間持続している。また、３．０重量％、５．０重量％のものは−３〜＋１°Ｃの範囲を４時間持続している。図１の単なる水の氷と比較すると、０°Ｃ前後の温度変動幅は大夫小さくなって保冷時間が大夫伸びていることが分かる。尚ここで、３重量％配合のものと５重量％配合のものとは殆ど重なり合ったカーブを取っている。このことから、配合割合を増やしても殆ど効果は変わらない。
【００４８】
硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）の配合量は、本発明においては、１．０〜２．５重量％に制限する。これは、１．０重量％より少ないと保冷温度を一定の温度で持続させる持続時間が短くなり、効果が薄れることによる。また、２．５重量％より配合量を増やしてもその効果は同じであることによる。従って、２．５重量％より増やしても材料費のムダを生む。
【００４９】
また、第１実施形態の保冷剤は、保冷温度を下げるために、硫酸ナトリウム以外に、塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）又は塩化カリウム（Ｋｃｌ）の少なくとも１種を０．８〜２．２重量％の範囲で配合する。図３は、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）２重量％、塩化カリウム（Ｋｃｌ）１重量％、水９７重量％配合の保冷剤１と、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）１重量％、塩化カリウム（Ｋｃｌ）２重量％、水９７重量％配合の保冷剤２についての保冷時間と保冷温度の関係をグラフで示してある。保冷剤１は５時間経ても０°Ｃ以下の保冷温度をなしている。保冷剤２は４．５時間後に０°Ｃの保冷温度になり、５時間後に＋１°Ｃの保冷温度になっている。しかも保冷剤１、２共に途中はなだらかなカーブを描きながら徐々に保冷温度が上昇する状態を示している。
【００５０】
図４は、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）２重量％、塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）１重量％、水９７重量％配合の保冷剤３と、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）１重量％、塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）２重量％、水９７重量％配合の保冷剤４についての保冷時間と保冷温度の関係をグラフで示してある。保冷剤３は４時間後に０°Ｃの保冷温度に達し、５時間後に＋１°Ｃの保冷温度に達している。また、保冷剤４は０°Ｃの保冷温度に達するに４．５時間かかり、５時間後に＋０．５°Ｃの保冷温度になっている。保冷剤３、４は最初の０．５時間の間に急激に保冷温度が上昇し、その後はなだらかなカーブを描いて温度上昇を示す。
【００５１】
以上の結果から、本発明においては、塩化ナトリウム並びに塩化カリウムの配合量は総量として０．８〜２．２重量％の範囲に制限する。塩化カリウム又は塩化ナトリウムの何れか一方を用いても良く、また、両方を混合して用いても良い。この配合量であると、保冷温度０°Ｃに達するまでには少なくとも４．５時間の保冷時間が確保でき、保冷温度＋１°Ｃに達するまでには５時間の保冷時間が得られる。尚、配合量が０．８重量％より少ないと保冷温度を下げる効果は少なくなり、保冷温度＋１°Ｃ以下での５時間の保冷時間は得られなくなる。また、配合量が２．２重量％を越えると同様な結果が生じる。
【００５２】
以上述べたように、本発明の保冷剤は保冷温度が０°Ｃに至るまでに少なくとも４．５時間の保冷時間が得られ、また、＋１°Ｃに至るまでには５時間の保冷時間が得られる。この保冷時間は従来技術で説明した保冷剤と比べると格段と保冷時間が伸びた効果を得る。また、本発明の保冷剤は０°Ｃ前後で保存するような生鮮食料品などの保冷剤としては好適に利用することができる。
【００５３】
本発明の保冷剤は非透水性の袋に入れて保冷剤パックにして利用する。袋は２枚重ねの２層構造のものが良く、２層構造にすると厚みが増して破れ難くなり、もし１枚が破れて穴が明いてももう１枚が残っているので中で溶けた保冷剤が流れ出すことがない。パック形状の大きさは所望の形状に形成すれば良く、また、厚みも所望の厚みに形成すれば良い。例えば、盛り付けした刺身などを保存する場合は薄いパックが良く、薄くて平べったい保冷剤パックになっていると、そのパックの上に形を崩すことなく綺麗に刺身の盛り付けができる。この保冷剤パックは保冷したい食品の傍に備えて包装することにより、食品の長時間保冷ができる。
【００５４】
また、保冷剤パックを形成した場合に、中に入れた保冷剤に殺菌剤などを混ぜ合わせるとカビなどが発生せず長持ちさせることができる。殺菌剤としては次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムなどを選択することができ、０．０２〜０．３重量％配合するとカビの発生を防止して防腐効果を生む。特に、水道水などを使用するような場合には効果が著しく現れる。これにより、保冷剤のリサイクル使用が可能となる。尚、０．０２重量％より少ないと効果は薄くなり、また、０．３重量％より多くしても効果は余り変わらず殺菌剤のムダとなる。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態に係る保冷剤について前述の第１実施形態で用いた図３を用いて説明する。
【００５６】
第２実施形態に係る保冷剤は、硫酸ナトリウム２．０〜２．５重量％と、塩化カリウム０．８〜１．２重量％と、残り水との成分で構成している。水の成分は９６．３〜９７．２重量％の配合量となっていて、前述の第１実施形態と同様に、水の配合量を非常に多く取っている。
【００５７】
前述の第１実施形態において説明した図３において、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）２重量％、塩化カリウム（Ｋｃｌ）１重量％、水９７重量％配合の保冷剤１は保冷時間５時間を経ても保冷温度０°Ｃに至らず、０°Ｃ以下で保冷時間が５時間以上持続する。硫酸ナトリウム２．０〜２．５重量％、塩化カリウム０．８〜１．２重量％、残り水との成分で構成する保冷剤は保冷温度０°Ｃ以下で５時間以上の保冷時間が得られる。これにより、この保冷剤は０°Ｃ以下で保存するような食料品などの保冷剤としては好適に使用することができる。
【００５８】
次に、本発明の第３実施形態に係る保冷剤について図５を用いて説明する。図５は硫酸ナトリウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムと水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。
【００５９】
第３実施形態に係る保冷剤は、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）１〜１．５重量％、塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）０．９〜１．１重量％、塩化カリウム（Ｋｃｌ）０．５〜１．１重量％、残り水の成分とから構成している。ここでの水の成分は９６．３〜９７．２重量％の配合量となっていて、前述の第１実施形態と同様に、水の配合量を非常に多く取っている。
【００６０】
図５に示す保冷剤５は、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）１重量％、塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）１重量％、塩化カリウム（Ｋｃｌ）１重量％、水９７重量％配合の保冷剤である。図５に示される様に、保冷温度０°Ｃにまでに至る保冷時間は５時間持続している。
【００６１】
硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）１〜１．５重量％、塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）０．９〜１．１重量％、塩化カリウム（Ｋｃｌ）０．５〜１．１重量％、残り水の成分とからなる保冷剤は保冷温度０°Ｃに至るのに５時間の保冷時間が得られる。これにより、この保冷剤は０°Ｃ以下で保存するような食料品などの保冷剤としては好適に使用することができる。
【００６２】
次に、本発明の保冷剤パックについて第４実施形態として説明する。第４実施形態の保冷剤パックは、前述の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の保冷剤を非透水性袋に入れてパックにしたものである。図６は本発明の保冷剤パックの斜視図で、図７は図６におけるＤ−Ｄ断面図を示している。
【００６３】
本発明の保冷剤パック１０は、図６に示すように、矩形の形状をなして、平べったくなって上下面は平坦面をなしている。形状の大きさや厚みなどは保冷食品に応じて適宜に設定すれば良い。この保冷剤パック１０は非透水性の袋の中に保冷剤を入れたパックで、パック状態で保冷剤を氷にして保冷したい食品の傍に備えて使用する。
【００６４】
この保冷剤パック１０は、図７に示すように、非透水性袋１４の中に保冷剤１１を密封した構造を成している。また、非透水性袋１４の表面（上面と下面）に第１の不織布１６を設けており、非透水性袋１４の中にも保冷剤１１と共に第２の不織布１７を設けている。また、非透水性袋１４は下層膜１２と上層膜１３の２枚の膜を重ねた２層の膜から成っている。
【００６５】
ここで、非透水性袋１４の下層膜１２及び上層膜１３は透水性のない熱融着可能な樹脂シートやフイルムが用いられ、この様なものとしてはポリエチレン、ポリ塩化ビニール、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなどのシートやフイルムが挙げられる。下層膜１２、上層膜１３は同じ材料を用いても良く、また、異なった材料を用いても構わない。尚、異なった材料を用いる場合は上層膜１３に強度的に強い材料を選択するのが好ましい。この下層膜１２及び上層膜１３の厚みは４０〜９０μｍの範囲のものが好ましく、熱融着によって下層膜１２と上層膜１３とを貼合わせたものが非透水性袋１４として用いられる。熱融着可能な樹脂シートを使用するとヒートシール方法で２層構造や袋の形成も容易に形成でき、製造コストも安くできる。また、２枚重ねることで強度的にも強くなり耐衝撃性効果も得る。また、１枚が破れてももう１枚が残っているので保冷剤が漏れ出すことがない。
【００６６】
非透水性袋１４の中には第２不織布１７と保冷剤１１が入れられる。保冷剤１１は前述の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態で説明した本発明の保冷剤が用いられる。第２の不織布１７は保冷剤パックの平坦性や補強性を保つために設けており、保冷剤がこの第２の不織布１７の中に浸み込んで平坦性が得られる。また、氷が溶けた状態でも中央が膨らんだりすることがなく、縦に置いても溶解時に部分的に膨らむことも生じない。絶えず平坦性が保たれることから、食品の下に敷いても食品の安定性が保たれる。また、保冷剤パック１４は平べったいものであるので外部からの衝撃によって中の氷にヒビが入ったり、割れたりする危険が生じる。しかしながら、中に第２の不織布１７があることによりその第２の不織布１７が補強材的な役目を果たし、氷にヒビが入ったり、割れたりする危険性が少なくなる。この第２の不織布１７は樹脂繊維からなるもので、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、アクリルなどの何れのものも使用することができる。この第２の不織布１７は非通水性袋１４の内寸と略同じ大きさのものを用いる。略同じ大きさのものを用いることにより保冷剤パック１０の全体に平坦性が確保される。
【００６７】
尚、第２の不織布１７は不織布に代えて高分子多孔質体を用いても良く、第２の不織布１７と同様な効果を得る。高分子多孔質体としてはメラミンフォーム、ポリウレタンフォーム、フェノール樹脂フォーム、ユリアフォームなどがあるので何れのものを使用しても良い。
【００６８】
第２の不織布１７の厚みは保冷剤パット１０の厚みに応じて適宜に設定すれば良い。本実施形態においては、保冷剤パット１０の厚みを７〜８ｍｍにし、第２の不織布１７は４〜５ｍｍの厚みのものを使用した。
【００６９】
次に、第１の不織布１６は、保冷剤パット１０によって周りの空気が冷やされることでの結露発生を防止するために設けている。パット表面の冷気と外気との大きな温度差を緩衝して結露し難くすると共に、不織布の繊維表面面積が非常に大きく、また、表面での気化も行われ易くなるので、結露して水滴になると云う現象は殆ど生じない。これにより、食品の水濡れや味、外観の変質、腐蝕などを防止することができる。この第１の不織布１６は前述した非透水性袋１４の中に入れる第２の不織布１７と同じ仕様のものを用いても良い。即ち、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、アクリルなどの樹脂繊維からなる不織布を用いることができる。この第１の不織布１６は接着剤などを介して非通水性袋１４に貼付けて形成する。
【００７０】
この様な構成を成す保冷剤パック１０は、高い部材を使用していないのでコスト的にも安く出来、また、一般の家庭用冷凍庫で簡単に氷にでき、また、リサイクル使用もできるので、長期間に渡って使用できてコストダウンの効果を生む。
【００７１】
尚、保冷剤１１に次亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸カルシウムなどの殺菌剤を配合することによって保冷剤１１にカビの発生を防止して長持ちさせることができる。この殺菌剤は０．０２〜０．３重量％配合するのが好ましく、０．０２重量％より少ないと効果は薄くなり、０．３重量％より多くしても効果は余り変わらず殺菌剤のムダとなる。水道水などを使用するような場合にはその効果は著しく、長期に渡るリサイクル使用が可能になる。
【００７２】
次に、本発明の保冷包装食品について第５実施形態として説明する。本発明の保冷包装食品は食品の保冷包装の包装様態についての発明である。保冷包装の様態によって保冷時間を格段と伸ばすことができる。以下、第５実施形態に係る本発明の保冷包装食品について図８〜図１０を用いて説明する。図８は本発明の第５実施形態に係る保冷包装食品に用いるミラーマットの斜視図で、図９は本発明の第５実施形態に係る保冷包装食品の包装様態を模式的に示した要部断面図である。また、図１０は図９における包装様態での保冷温度と保冷時間の関係を示したグラフである。
【００７３】
第５実施形態に係る保冷包装食品はアイスクリームを保冷食品とした包装様態を取っている。図８に示したミラーマット２０に保冷剤パック１０とアイスクリームなる保冷食品２９が図９に示す包装様態で収納される。保冷剤パック１０は前述の第４実施形態で説明した構成の保冷剤パックを用いている。ミラーマット２０は軟質な材料で出来ていて折り畳みが自由にでき、開けると箱型の形状を成している。このミラーマット２０の中に保冷剤パック１０と保冷食品２９を適宜な数を並べて収納している。
【００７４】
図８に示すミラーマット２０はマット基材２１にアルミ箔２２をラミネートしたものからなり、アルミ箔２２の形成面がミラー面になる。このミラー面は収納する保冷剤パック１０や保冷食品２９側に向けて、即ち、箱形状をなすミラーマット２０の箱の内側にミラー面が設けられたものを使用する。マット基材２１には不織布などが用いられる。アルミ箔２２面、即ち、ミラー面を保冷剤パック１０、保冷食品２９側に向けて包装するとアルミ箔２２の働きにより冷却された内部の冷却温度が外に逃げない。また、外部からの暖かい温度はミラーマット２０の外側のマット基材２１が熱伝導率の低い不織布で形成していることにより、アルミ箔２２の内部にまで熱が侵入するのに時間が掛かる。この様な作用によって保冷効果は著しく向上する。
【００７５】
更に、図９に示すように、アイスクリームからなる保冷包装食品３０はミラーマット２０に保冷剤パット１０と保冷食品２９を収納した状態で発泡スチロール箱２７の箱２５に収納し、ミラーマット２０の出入口を折り畳んで閉じて蓋２６をした包装様態を取っている。
【００７６】
発泡スチロール箱２７は、箱２５、蓋２６共に１５ｍｍの厚みのものを用いている。箱、蓋の厚みは少なくとも１５ｍｍ以上あるのが望ましく、１５ｍｍ以上あると断熱効果が増して保冷時間が伸び、また、強度効果も現れて一寸した衝撃力にも破損せずに長持ちする。
【００７７】
この様な包装様態での保冷時間と保冷温度の関係は図１０に示す結果を得た。アイスクリームは−１３°Ｃ以下での保冷温度が要求されるが、図１０に示すように、保冷温度−１３°Ｃに達するまでには６時間の保冷時間が得られる。６時間と云う時間が得られれば遠距離輸送も可能となり、遠い場所からの持ち帰りすることも可能になる。また、図１０から分かるように、１０時間後でも保冷温度が−５°Ｃを維持している。０°Ｃ前後での保冷食品であるなら１２時間近くの保冷時間を持たせることができる。この様になると宅配便での輸送も可能となる。以上述べた様に、本発明の包装様態を取ると著しく保冷時間を持続させることができる。
【００７８】
尚、第５実施形態においては保冷食品にアイスクリームを選んだが、この包装様態はアイスクリームに限らず他の保冷食品にも適用できる。例えば、ケーキなどを保冷する場合には、ミラーマットの袋に保冷剤パックを適宜な数を入れ、その上に箱詰めしたケーキを収納して発泡スチロール箱に詰めた包装様態を取る。この様にすると、ケーキの紙箱を殆ど濡らすことなく長時間に渡るケーキの保冷を行うことができる。
【００７９】
次に、第６実施形態に係る本発明の保冷包装食品について図１１を用いて説明する。図１１は本発明の第６実施形態に係る保冷包装食品の包装様態を示す要部断面図を示している。
【００８０】
第６実施形態で示す保冷包装食品４０は調理した刺身を取り上げている。この刺身の保冷包装の様態は、図１１に示すように、保冷容器３７の中に刺身なる保冷食品３９を入れ、保冷食品３９の下に敷紙３１を挟んで保冷剤パック１０を敷いた包装様態を取っている。即ち、発泡スチロール容器３５の中に平べったい保冷剤パック１０を入れ、その上に敷紙３１を敷き、敷紙３１の上に調理した刺身なる保冷食品３９を載せている。そして、透明な蓋である樹脂容器３６で密封する包装様態を取っている。そして、外からは刺身の色艶や新鮮さなどが一目に分かるようになっている。
【００８１】
ここでの保冷剤パック１０は薄いのが好ましく、厚くても７〜８ｍｍ位のものを使用する。比較的大きさの大きいものを１個用いても良く、また、小さいものを複数個並べて用いても良い。敷紙３１は薄い樹脂シートなどのものからなり、保冷剤パック１０と刺身なる保冷食品３９とを分離するために用いている。保冷容器３７は発泡スチロール容器３５と透明な蓋である樹脂容器３６とから構成するが、発泡スチロール容器３５は発泡スチロールを圧縮して固めた容器を用いている。また、樹脂容器３６はポリエチレン樹脂などからなる成形品を用いている。
【００８２】
この様な包装様態を取っても、常温の中で保冷温度０°Ｃ以下を７〜８時間持続させることができる。また、重ねて保存することができるので保存スペースも余り要らない。また、注文配達も可能となり、沢山作る場合にも時間的に余裕を持って作ることができる。また、保冷容器のコストも安くて済む。
【００８３】
本実施形態では保冷食品として刺身を取り上げて説明したが、刺身に限るものではなく、他の生鮮食料品などにも適用できるものである。また、樹脂容器３６は成形品を用いたが、樹脂シートで被覆したパック状の包装様態を取っても同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。
【図２】硫酸ナトリウムと水からなる組成の氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。
【図３】硫酸ナトリウムと塩化カリウムと水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。
【図４】硫酸ナトリウムと塩化ナトリウムと水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである
【図５】硫酸ナトリウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムと水からなる氷の保冷時間と保冷温度の関係を示したグラフである。
【図６】本発明の第４実施形態に係る保冷剤パックの斜視図である。
【図７】図６におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る保冷包装食品に用いるミラーマットの斜視図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る保冷包装食品の包装様態を模式的に示した要部断面図である。
【図１０】図９における包装様態での保冷温度と保冷時間の関係を示したグラフである。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る保冷包装食品の包装様態を示す要部断面図である。
【図１２】特許文献１に記載されたところの−２６〜−２２°Ｃの保冷時間と塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合量との関係を示した図である。
【図１３】特許文献１に示されたところの保冷剤の温度変化と経過時間との関係を示したグラフである。
【図１４】特許文献２に示されたところの被覆材の外面両側に突出部がある保冷剤の一例を示す断面図である。
【図１５】塩化ナトリウムと水とで構成した保冷剤の温度と時間の関係を示したグラフである。
【図１６】塩化カリウムと水とで構成した保冷剤の温度と時間の関係を示したグラフである。
【図１７】塩化ナトリウムと塩化カリウムと水とで構成した保冷剤の温度と時間の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８５】
１０    保冷剤パック
１１    保冷剤
１２    下層膜
１３    上層膜
１４    非通水性袋
１６    第１の不織布
１７    第２の不織布
２０    ミラーマット
２１    マット基材
２２    アルミ箔
２５    箱
２６    蓋
２７    発泡スチロール箱
２９、３９    保冷食品
３０、４０    保冷包装食品
３１    敷紙
３５    発泡スチロール容器
３６    樹脂容器
３７    保冷容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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